[发明专利]嵌入式锗硅器件及其制作方法

摘要

本发明提供一种嵌入式锗硅器件及其制作方法，该方法先通过底部凹槽刻蚀形成第一凹槽并在其中嵌入第一锗硅，再利用第一凹槽底部的第一锗硅和侧壁的半导体衬底材料不同，来进行晶向选择性刻蚀以去掉部分侧壁的半导体衬底，形成Σ状的第二凹槽，使外延生长的第二锗硅更接近沟道，提高沟道应力；同时先后形成的第一凹槽和第二凹槽，使第一锗硅和第二锗硅的外延生长选择性没有要求，具体工艺条件的选择范围更大，第一锗硅和第二锗硅的锗的浓度可调范围更大，即有利于工艺整合以及缺陷控制，有利于优化嵌入锗硅的形貌。可见，本发明形成的嵌入式锗硅器件在PMOS源/漏区形成的Σ状嵌入式锗硅的形貌更佳，且更接近沟道区，具有更大的沟道区有效应力。

主权项

一种嵌入式锗硅器件的制作方法，其特征在于，包括：在一半导体衬底上依次形成栅极介电层、栅极以及围绕在所述栅极和栅极介电层两侧的侧墙；以所述栅极和侧墙为掩膜，刻蚀所述半导体衬底的源/漏区以形成第一凹槽；在第一凹槽中嵌入第一锗硅，所述第一锗硅能覆盖第一凹槽底部的半导体衬底而露出第一凹槽侧壁上的半导体衬底；采用晶向选择性刻蚀工艺部分刻蚀露出所述第一凹槽侧壁上的半导体衬底，形成Σ状的第二凹槽，所述第二凹槽相比第一凹槽更接近栅极；在所述第二凹槽中嵌入第二锗硅。